解決方解決方案公交客流監(jiān)測分析系統(tǒng)第一章、方案概述 1、方案背景 1 3第二章、建設(shè)目標 第三章、總體方案 1、建設(shè)思路 4 53、總體架構(gòu) 3.2業(yè)務(wù)流程層面 3.4總體布局 6第四章、建設(shè)方案 71、大數(shù)據(jù)中心 1.1站點客流分析 1.2線路客流分析 1.3研判分析 1.4車輛管理 1.5機務(wù)管理 1.7系統(tǒng)管理 2、移動端系統(tǒng) 2.3線路分析 3、終端設(shè)備系統(tǒng) 3.1公交客流采集終端 113.3采集終端功能介紹 5.2服務(wù)內(nèi)容 5.3服務(wù)保障體系 第一章、方案概述近些年來，隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，我國城市數(shù)量迅堵日益嚴重，環(huán)境污染和能源消耗壓力不斷加劇。國內(nèi)外多年交通擁堵問題的重要途徑就是大力發(fā)展公共交通。在此輛是解決擁擠的有效手段。如何有效統(tǒng)計乘客數(shù)量做到公交線路、何將公交到站信息及時分享給廣大等車公眾，是提高公交搭乘體驗的重要課題.車輛，具有一定的盲目性和滯后性，難以及時有效地采取調(diào)質(zhì)量和效率。從2004年建設(shè)部在《關(guān)于優(yōu)先發(fā)展城市公共交通的意見》中第一次提出2012年，交通運輸部發(fā)布《交通運輸行業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略(2012-2020年)》中明確提出“智能交通發(fā)展要注重公共交通出行服務(wù)”。2012年12月29日，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見》,提出要將公共交通發(fā)展放在城市交通發(fā)展的首要位置，著力提升城市公共交通保障水平，構(gòu)建以公共理、服務(wù)監(jiān)管和行業(yè)管理等方面的應(yīng)用，重點建設(shè)公眾出行度管理系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)和應(yīng)急處置系統(tǒng)。從12月開始，交通運輸部在“公交都市”3月，中共中央、國務(wù)院出臺的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2011)國務(wù)院法制辦公室，《城市公共交通條例(征求意見稿)》4)交通運輸部，關(guān)于貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見》7)交通運輸部，交通運輸部關(guān)于做好《城市公共交通IC卡技術(shù)規(guī)范(試行)》驗11)交通運輸部，《交通運輸行業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略(2012-2020年)》13)交通運輸部，交通運輸部《公交都市考核評價指標體系》的通知15)智能運輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)服務(wù)(GB/T20607-2006)16)智能運輸系統(tǒng)中央數(shù)據(jù)登記簿數(shù)據(jù)管理機制要求(GB/T20611-2006)17)智能運輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典要求(GB/T20606-2006)18)道路交通信息服務(wù)信息分類與編碼(GB/T21394-2008)第二章、建設(shè)目標通過建設(shè)“公交客流監(jiān)測分析系統(tǒng)”,對城市各公交站點各時段、各區(qū)間上下車客流及特征進行統(tǒng)計，重點解決城市常規(guī)公交的重點線路車輛客流數(shù)據(jù)實時獲取問題，精確分析城市公交單線、單車客流，為優(yōu)化快速公交與常規(guī)公交線路線網(wǎng)、制定城市交通規(guī)劃提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐；結(jié)合路況、節(jié)假日等外部因素，使用數(shù)據(jù)分析算法，深度挖掘線路上、下車客流時空變化規(guī)律，實現(xiàn)各條公交線路不同時段、不同區(qū)間的客流預(yù)測及高峰預(yù)警；智能生成統(tǒng)計報表，實現(xiàn)公交運營效益最大化，最終實現(xiàn)公交運營智能第三章、總體方案采用“公交公司應(yīng)用、共建共享”的建設(shè)模式，遵循“強化數(shù)據(jù)建設(shè)，突出應(yīng)用效能，提升服務(wù)質(zhì)量，建立長效機制”的建設(shè)思路，確保系統(tǒng)滿足近期需求，兼顧未來發(fā)行業(yè)運行狀態(tài)、增強服務(wù)質(zhì)量與安全監(jiān)管能力、提升綜合決策水平等，為城市公共交通務(wù)信息，并改進與實時路況信息相結(jié)合的動態(tài)信息服務(wù)，讓出行者切實感受到信息服務(wù)4)立長效機制。在系統(tǒng)建設(shè)過程中，必須同步建立信息采集、交換和質(zhì)量保障機制特點，借鑒國內(nèi)公交示范都市的建設(shè)經(jīng)驗，結(jié)合《交通運輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》在智能交通領(lǐng)域的相關(guān)政策和發(fā)展重點，注重系統(tǒng)的可靠性、實用性和先進性，采用符合當(dāng)2)堅持“需求引導(dǎo)”：設(shè)計過程中以城市公共交通實際問題和需求為出發(fā)點，必須結(jié)合城市公交的實際營運情況，綜合考慮系統(tǒng)的功能，使得系統(tǒng)更加貼近城市公交的實實際效果，同時要突出重點，將較為迫切的需求作為先期建設(shè)任務(wù)，把應(yīng)用成效作為衡1)硬件資源層：來自攝像頭和刷卡設(shè)備信息，基于4G通信設(shè)備，系統(tǒng)可提供GPS2)平臺數(shù)據(jù)層：統(tǒng)合了車輛實時人數(shù)數(shù)據(jù)和客流刷卡數(shù)據(jù)，匯總外部poi信息進行3)應(yīng)用層：具象化為擁擠度，線路特征，站點特征，上下車乘客類型分析，運力分4)應(yīng)用表現(xiàn)層：面向監(jiān)管部門和廣大群眾，能夠提供給pc端，手機端，外部第三3.2業(yè)務(wù)流程層面1)首先實現(xiàn)上下車數(shù)據(jù)進行雙向采集，即刷卡數(shù)據(jù)和攝像頭數(shù)據(jù)雙獲取，這個步可2)數(shù)據(jù)在后臺進行交互匹配，實時的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)后輸出擁擠判斷；3)階段性數(shù)據(jù)沉淀并關(guān)聯(lián)，按周期進行匹配，逐漸形成站點，線路，綜合分析結(jié)3.4總體布局整個系統(tǒng)通過跨平臺的方式組合疊加，主要包括數(shù)據(jù)中心，車載端，運營管理端，車載端數(shù)據(jù)中心車載端手機端運營管理端手機端(1)根據(jù)公交客流監(jiān)測分析系統(tǒng)的目標，需要將公交客流數(shù)據(jù)集中到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平(2)對于公交客流的海量數(shù)據(jù)，要實現(xiàn)快速有效的調(diào)用和處理；(3)在訪問用戶較多時，要降低因大規(guī)模并發(fā)導(dǎo)致運算效率降低的風(fēng)險；(4)系統(tǒng)運維方便，硬件、數(shù)據(jù)要可集中更新、維護；(5)整個公交客流監(jiān)測分析系統(tǒng)可快速集中部署；(6)投資相對低，同時方便于未來系統(tǒng)的擴容和改造。第四章、建設(shè)方案數(shù)據(jù)中心是整個系統(tǒng)的核心，整合來自不同功能模塊的數(shù)據(jù)，進行綜合可視化展(1)站點客流量分析：綜合統(tǒng)計公交站點各路公交車輛不同時間段上、下車客流信(2)站點客流量分析預(yù)測：站點客流全天預(yù)測，結(jié)合該站點歷史同比上下車人數(shù)、(3)站點乘客類型OD分析：基于客流數(shù)據(jù)和刷卡數(shù)據(jù)，分析每個站點上、下車客流的類型(市民乘客、老年乘客、學(xué)生乘客、游客、其他等)。(4)時間趨勢OD分析：基于上、下車客流數(shù)據(jù)，結(jié)合乘客刷卡信息，按時間段、每周、每越、每年度該站點上、下車客流信息，生成客流量走勢圖，分析各時間段及總(5)外部因素分析：根據(jù)天氣、重大節(jié)假日等外部因素，分析天氣、溫度等因素對(6)站點OD特征挖掘：通過各站點上、下車客流量，站點屬性(換乘屬性，居住屬性、上班屬性、臨時屬性)。(1)綜合分析：利用實時的各站點上、下車客流數(shù)據(jù)，結(jié)合乘客刷卡信息，綜合統(tǒng)(2)斷面客流分析：對線路的上下行站點，在時間范圍內(nèi)各站點的斷面客流統(tǒng)計結(jié)果進行計算和整理分析，以圖表和列表的方式展示每個斷面的客流時段分布特征以及線(3)線路客流對比分析：基于某一線路，分時間段的客流量及趨勢對比分析，以折(4)客流密度分析：對所有線路客流量在時間分布和空間分布進行匯總展示，通過(5)乘客類型OD分析：利用實時客流數(shù)據(jù)結(jié)合刷卡信息，分析不同乘客類型在空(6)客流OD流向分析：分析整個城市公交的乘客流向趨勢，線路客流OD時段分(7)時間趨勢OD分析：基于上、下車客流數(shù)據(jù)，結(jié)合乘客刷卡信息，按時間段、(8)外部因素分析：根據(jù)天氣、重大節(jié)假日等外部因素，分析外部因素對各線路不(9)客流預(yù)測分析：利用線路歷史同期上下車人數(shù)、天氣、是否周末等關(guān)鍵因素，(10)線路客流量及滿載率分析：綜合分析不同公司，不同車隊的運營情況和滿載率情況，并區(qū)分客流類型，區(qū)分上下行及合計，多角度查看客流及滿載情況，進行跨線(11)線路特征挖掘：利用客流數(shù)據(jù)和乘客刷卡信息，分析乘坐該線路的乘客類型(12)專題客流分析：對重大節(jié)假日(5.1勞動節(jié)、10.1國慶節(jié)、暑假等)進行環(huán)(13)線路分析報告：自動生成線路分析匯總報告，支持自定義分析報告選擇設(shè)(1)線路和站點關(guān)聯(lián)分析：分析同一個站點經(jīng)過的不同線路所分擔(dān)的客流情況。(2)均勻系數(shù)分析：針對某一線路，統(tǒng)計該線路上行客流和下行客流的比例系數(shù)，(3)運力匹配度：按線路和車隊等維度分析運力與客運量之間的匹配曲線。(4)運營分析：自動按照公司，車隊分析運營數(shù)據(jù)，包括客流數(shù)，運營效率，乘客(5)職住OD分析：對市內(nèi)辦公區(qū)域與居住區(qū)域進行劃分(可繪圖圈定定義),分析不同區(qū)域之間的運行OD規(guī)律，分析運量和乘客類型，高峰期特(6)換乘OD分析：分析同站換乘，跨站換乘，分析換乘人數(shù)，換乘等待時間，總(7)超車分析：監(jiān)控不同班次車輛運行情況，自動形成車輛時序圖，當(dāng)后車超越前(8)準點率分析：針對不同線路和班次的準點率進行綜合分析，提供準點率排行，(9)待運乘客分析：對線路提供待運乘客分析，預(yù)測當(dāng)前時段尚有多少乘客等待上(10)站臺人數(shù)預(yù)測：結(jié)合多線路經(jīng)過同站點的客流數(shù)量，預(yù)測站臺總等待人數(shù)。(1)實時監(jiān)控：通過車輛列表查看車輛，可查詢出相對應(yīng)車輛在地圖中的實時位置信(2)軌跡監(jiān)控(擁擠度)：選擇某一公交車輛，地圖中錄入所查詢公交線路軌跡的起止時間，可進行軌跡回放，地圖下方可展示當(dāng)前時間段的公交運行的軌跡，以及相關(guān)(3)模擬線路實時客流監(jiān)控：提供線路模擬路線圖，概括性展示下路上下行線路站(4)多媒體監(jiān)控：遠程查看車內(nèi)上下車門區(qū)域狀況，系統(tǒng)發(fā)起監(jiān)控截圖操作，可快(1)車輛管理：通過設(shè)備編號、車牌號、線路查看車輛在線狀態(tài)，添加、導(dǎo)入、編(2)站點管理：查詢站點基礎(chǔ)信息，支持批量導(dǎo)入、新增、編輯、刪除站點。(6)車輛在線日志：統(tǒng)計車輛車牌、線路，是否在線狀態(tài)，最新位置上報時間，車(7)績效考核報表：可按車，按人展現(xiàn)本查詢周期內(nèi)的班次完成情況，體現(xiàn)計劃班(1)用戶管理：將系統(tǒng)的用戶進行分級管理，不同級別的用戶具有不同的訪問功(2)角色管理：主要實現(xiàn)隊系統(tǒng)的角色管理，不同角色可選擇設(shè)置不同功能權(quán)限。(4)密碼管理：管理員可對不同角色不同用戶的密碼進行管理、修改，用戶可支持移動端負責(zé)給監(jiān)管人員展示實時關(guān)鍵信息(擁擠程度，今日狀態(tài)，人數(shù)總量，預(yù)警線路，預(yù)警站點等數(shù)據(jù)),了解實時公交運行情況，為快速應(yīng)急等工作安排提供第一手站點關(guān)鍵特征分析，顯示關(guān)鍵詞和客流類型，可按時間梯度，年、月、日查詢站點線路關(guān)鍵特征分析，顯示關(guān)鍵詞和客流類型，可按時間梯度，年、月、日查詢線路系統(tǒng)通告GPS定位，上報實時位置，對線路、車輛擁擠情況進行實時預(yù)警通知，擁每套客流采集設(shè)備主要包括：客流數(shù)據(jù)采集攝像頭、系統(tǒng)控制器兩大模塊組成。攝像頭用于拍攝上下公交車輛的乘客人體信息，安裝在前后門；系統(tǒng)控制器負責(zé)對上述圖像進行處理并得到實時上下客流量以及車載人數(shù)。系統(tǒng)控制器內(nèi)置目標檢測模塊、多目標跟蹤模塊，行為識別模塊、計數(shù)邏輯模塊、通信控制模塊以及網(wǎng)絡(luò)后臺模塊等多個系統(tǒng)軟件模塊。系統(tǒng)控制器利用GPRS網(wǎng)絡(luò)向遠程監(jiān)控中心圖1公交車客流量統(tǒng)計系統(tǒng)本產(chǎn)品旨在基于機器視覺技術(shù)對公交車輛上下口的人數(shù)進行計數(shù)，從而實現(xiàn)客流量的可靠、有效的統(tǒng)計，為公交線路的設(shè)置和車輛調(diào)度提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。采用攝像頭垂直拍攝的方法，有效地避免相互遮擋問題。虛擬的水平計數(shù)線位于前車門入口位置到投幣口之間及后車門門緣內(nèi)側(cè)，當(dāng)人體目標穿越該計數(shù)線時，則對該目標進行進出方向的判斷，并對該方向進出的人數(shù)進行計數(shù)。圖像處理在車載微服務(wù)器中完成，并將計數(shù)數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳輸至系統(tǒng)后臺，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。(1)人體目標檢測算法研究研究車體振動、光照隨機變化等復(fù)雜背景條件下人體頭部以及軀干的信息的魯棒性表達方法，各種干擾源(諸如帽子、背袋等物體的干擾)的剔除算法，解決人群簇擁狀(2)人體目標跟蹤算法研究研究在目標運動規(guī)律復(fù)雜、多個目標距離隨機變化等干擾條件下多目標同步跟蹤算法，以及根據(jù)人體運動信息對人的行為特征進行識別的方法，解決多目標隨機運動下重復(fù)計數(shù)的問題。采用何種技術(shù)方法從視頻中分析出人數(shù)并準確地加以統(tǒng)計是本研究需解決的關(guān)鍵問題，也是研究能否取得成功的關(guān)鍵所在。本項目在對上述研究內(nèi)容進行(1)如何克服人體目標因不同光照條件以及個體差異形成的表觀差該表觀差異主要是指人體頭部的表觀差異，因為公交車輛上下入口處的光照條件變化較大，容易對乘客的頭部圖像特征形成干擾；同時因為乘客的衣著、佩戴物等會造成頭部圖像特征信息的變異，所以必須克服上述干擾條件，綜合利用多維度信息構(gòu)建目標(2)頭部圖像尺度動態(tài)變化下的識別問題乘客的體型差異及在進入車輛過程中頭部與攝像頭之間距離的動態(tài)變化使得乘客頭部圖像表現(xiàn)多尺度的變化特性，此外因為擁擠、體型差異造成的畫面圖像中頭部圖像相(3)隨機狀態(tài)下的目標跟蹤因為乘客上車之后的行動規(guī)律是隨機的(可能向前、向后、向左及向右等方向運動),如何設(shè)計模型來精確描述目標的這種隨機運動規(guī)律是實現(xiàn)人體目標跟蹤所必需考(4)目標檢測的誤檢與漏檢控制當(dāng)目標和背景環(huán)境存在不規(guī)則變化規(guī)律的時候，如何降低目標檢測的虛警率和漏檢率是實現(xiàn)后續(xù)目標跟蹤的關(guān)鍵所在，如何利用目標檢測與目標跟蹤之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)來降(1)支持兩路視頻輸入、兩路視頻輸出：產(chǎn)品支持兩路視頻并行輸入，支持前后門同時進行客流計數(shù)，并且能夠?qū)陕诽幚硪曨l分別輸出顯示。(2)自適合啟?？土饔嫈?shù)功能：產(chǎn)品通過傳感器檢測車門的閉合狀況，以此來啟動和停止計數(shù)的動作。(3)位置匯報功能：支持GPS定位系統(tǒng)，當(dāng)GPS信號受到遮擋超過6秒后，能夠自動切換到基站定位。(4)人數(shù)上傳功能：在收到開門信號后進行人數(shù)統(tǒng)計，在關(guān)門后將所統(tǒng)計的人數(shù)信息上傳后臺服務(wù)器。(5)無線聯(lián)網(wǎng)功能：以無線方式和后臺進行通信，如果遇到網(wǎng)絡(luò)信號中斷，將自動(6)支持2路CAN總線，支持485通信，CAN協(xié)議和485通信協(xié)議均可根據(jù)用戶制。(7)支持軟件遠程升級更新：遠程自動升級，當(dāng)檢測到更新版本時，能夠自動遠程更新，無需客戶參與。(8)能通過手機APP實時查看上車和下車攝像頭實時畫面(9)智能終端能夠直接向大數(shù)據(jù)平臺傳輸格式化客流數(shù)據(jù)，不需要視頻傳輸轉(zhuǎn)換分析。(10)視頻接口可提供給車載主機監(jiān)控使用，監(jiān)控圖像上實時顯示上下車客流人數(shù)。(11)同一主控制器可支持最大4車門客流量統(tǒng)計及傳輸。(12)單臺設(shè)備支持在線遠程升級，遠程圖像抓拍功能，可一鍵離線升級。5.1服務(wù)